Un bref historique de la technologie d'usinage CNC

L'usinage CNC est une famille de techniques de fabrication soustractives qui utilisent des processus contrôlés par ordinateur pour fabriquer des pièces en retirant de la matière d'un bloc plus grand. Étant donné que chaque opération de coupe est contrôlée par ordinateur, plusieurs stations d'usinage peuvent fabriquer simultanément des pièces à partir du même fichier de conception - le résultat étant des pièces d'utilisation finale très précises capables d'atteindre des tolérances extrêmement serrées. Les machines CNC sont également capables de couper le long de plusieurs axes, ce qui permet aux fabricants de créer des formes complexes avec une relative facilité.

L'histoire des machines CNC est riche et la technologie a parcouru un long chemin depuis les débuts de l'automatisation, qui utilisaient des cames ou des cartes en papier perforées pour faciliter ou diriger le mouvement de l'outil. Aujourd'hui, le processus est largement utilisé pour créer des composants de dispositifs médicaux complexes et complexes, des pièces aérospatiales, des éléments de motos électriques performantes et de nombreuses autres applications de pointe. Voici un bref historique de l'évolution de la technologie au fil du temps :

L'histoire de la CNC :les cartes en papier perforées et les débuts de l'automatisation

Le premier exemple connu d'outil d'usinage moderne est une aléseuse créée par l'industriel John Wilkinson en 1775, qui permettait de fabriquer des cylindres de machines à vapeur avec une précision et une précision beaucoup plus constantes. Wilkinson a adapté la conception de l'aléseuse à partir d'un appareil similaire qu'il avait créé pour percer des tubes de canon.

Cependant, les premières technologies à jeter les bases de l'informatique moderne remontent à 1725, lorsque l'ouvrier textile Basile Bouchin a créé une méthode d'encodage des données sur une bande de papier sous la forme de trous perforés, une technique que Joseph Marie Jacquard a améliorée en 1805. Jacquard a échangé la bande de papier contre des cartes plus solides et plus solides qui ont été attachées ensemble dans l'ordre, ce qui a automatisé la façon dont le tissu a été superposé dans le métier à tisser. Cette machine est devenue connue sous le nom de métier Jacquard et a joué un rôle déterminant dans le développement futur des ordinateurs et des machines programmés.

La technologie des cartes perforées a été utilisée à diverses fins au cours des années 1800 et, en 1889, l'inventeur Herman Hollerith a breveté un tabulateur électromécanique à cartes perforées, qui permettait de saisir des données - et même de les stocker - avec une plus grande efficacité.

Une nouvelle ère :le développement des technologies de contrôle numérique

La naissance des processus de contrôle numérique modernes est le plus souvent attribuée à John T. Parsons et Frank L. Stulen, qui, dans les années 1940, ont développé un processus d'alimentation des coordonnées de profil aérodynamique dans un foreur de gabarit suisse à l'aide de cartes perforées minutieusement conçues pour contenir jusqu'à des centaines de points de données. Cette usine automatisée, résultat d'un projet de recherche de l'armée de l'air, a permis aux fabricants de créer des composants de profil d'hélicoptère cohérents à l'aide d'opérations préprogrammées.

Au cours des décennies qui ont suivi, le développement et l'intégration de nouvelles technologies numériques dans les processus d'usinage CNC ont encore accru l'efficacité de la méthode. Au cours des années 1960, les ordinateurs sont devenus plus petits et plus accessibles, ce qui a conduit à leur popularité croissante dans le secteur des entreprises au cours des décennies suivantes.

Dans les années 1980, le coût des microprocesseurs et des machines CNC avait suffisamment baissé pour que de petits réseaux locaux (LAN) commencent à apparaître, permettant à un plus grand nombre de fabricants de tirer parti de ce processus polyvalent, qui était historiquement réservé aux universités. et les grandes entreprises, en raison des prix astronomiques de la construction d'ordinateurs. Ce boom a finalement catalysé le développement du secteur manufacturier moderne.

Fabrication numérique et avenir de l'usinage CNC

Alors que l'usinage CNC en tant que processus de production implique de nombreuses variables à prendre en compte, une partie de la polyvalence de la méthode réside dans sa simplicité fondamentale :un outil de coupe enlève de la matière de la pièce; le processus se répète jusqu'à la fin. Le processus a très peu de limitations en ce qui concerne le matériau de la pièce et peut atteindre des tolérances extrêmement serrées, ce qui en fait un choix particulièrement avantageux et rentable pour les fabricants qui cherchent à créer des outils, des pièces de niche et du métal. pièces en volumes moyens à élevés.

Les progrès récents des logiciels de surveillance et de modélisation ont conduit à la création d'outils de fabrication assistée par ordinateur (FAO) qui permettent aux concepteurs de tester et d'affiner virtuellement leurs ensembles d'outils CNC et leurs opérations d'usinage. L'utilisation de la trajectoire de la machine-outil virtuelle pour optimiser la production avant que les outils physiques et les pièces n'interviennent peut accélérer les temps de coupe et réduire l'usure des outils de coupe eux-mêmes.

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